1 г ЖфТТi т о/-iЁ

Вид материала

Документы

Содержание Системы поездов на воздушной ФРГ Ц. Поезда 9i. Эта модель поезда на магнитной подвеске разработана тремя крупными пвдногерманскими концернами

1

180





нутому контуру. Надобность в подведении тока извне о Проще метод электродинамической подвески не объясiтишь.п
Но ведь недаром же работали целые штабы ученых из многих концернон-гигантов над решением этой проблемы. Остается липiь сказать: то, что создано в тиши конструкторских бюро и в какой- то мере апробировано,— настоящее чудо (см. ил. 93)!
Это — самое современное сверхскоростное транспортное средствоь использующее принцип магнитной подушки. Самое интересное здесь в том, что ему подойдут и самые обычные железнодорожные пути. Правда, по ним оно может передвигаться с обычной для железных дорог скоростью, а не со скоростью 500 км/ч. Конструкторы зло превратили в добро. Электродинамическая; подвеска функционирует на средних и иьхсоких скоростях: тро- гап пе с места и остановка должны происходить с использованием обычных колесных пар, которые, подобно шасси самолетов, будут убираться внутрь.
Почему бы не использовать это средство на существующей сети железных дорог? Ведь это позволило бы постепенно вводить в строй новые, весьма дорогостоящие участки дорог и не ограничиваться эксплуатацией не менее дорогостоящих поездов на линиях небольшой протяженности. Важно при этом, чтобы новое средство транспорта не использовалось только в какой-либо одной стране, чтобы государственные границы не стали препятствием на пути международных сообщений. Поэтому новая система может выйти да международную арену только в том случае, если появится возможность использовать существующую сеть железных дорог многих стран, В табл. 2 дан сводный перечень проектов подвесных дорог ва воздушной подушке, магнитной подвеске ил и с использованием электродика мического принципа), разрабат ы паем ых отдельными странами.
Сейчас на частных и государственных испытательных участках проходят проверку опытные образцы этой техники. Осуществляется техническая доводка разработанных конструкций, по завершении которой ее можно будет уке внедрять в систему регулярного железнодорожного движения. Вот этого момента с нетерпением ожидают отдельные фирмы и группы фирм, вложивших в разработку этих проектов немалые средства в надежде на большой «гешефта в будущем. Только после этого проекты перекочуют с письменных столов национальных министерств, выдавших закаИл. 85. Поезд входит в вираж. Государственные дороги Итвлии испытывают
электропоезд еЕТВ У 0160э, оснащенный специальной электронной систевой регулировании, которая ввтоматичесни изменяет наклон кузова вагонов в зависимости от радиуса закруглекна железнодорожного пути. Это позволяет поездам даже на старом железнодорожном пути развивать высокие скорости (до 250 км/ч). Ил. 86. В 1965 г. французская комоания еСосьете Вертэн» построила опытный образец первого в мире транспортного средства на воздушной подушке для передввжения по твердому покрмтвю. В последующие годы модель соверотевствовалвсь. На фотографии изображена модель 1968 г.

т

182



п г
нутому контуру. Надобность в подведении тока извне отпадет) Проще метод электродинамической подвески не объясiiяшь,
Но ведь недаром же работали целые штабы ученых из многих концарнов-гигантов над решением зтой проблемы. Остается лишь сказать: то, что создано в тиши конструкторских бюро и в какой- то мере апробировано,— настоящее чудо (см. ил. 93)!
Это — самое современное сверхскоростное транспортное средство, используюiцее принцип магнитной подушки. Самое интересное здесь в том, что ему подойдут и самые обычные железнодорожные пути. Правда, по ним оно может передвигаться с обычной для железных дорог скоростью, а не со скоростью 500 км/ч. Конструкторы зло превратили в добро. Электродинамическая подвеска функционирует на средних и высоких скоростях: трогание с места и остановка должны происходить с использованием обычных колесных пар, которые, подобно шасси самолетов, будут убираться внутрь.
Почему бы не использовать это средство на существующей сети железных дорог? Ведь это позволило бы постепенно вводить в строй новые, весьма дорогостоящие участки дорог и не ограничиваться эксплуатацией не менее дорогостоящих поездов на линиях неболыiiой протяженности. Важно при этом, чтобы новое средство транспорта не использовалось только в какой-либо одной стране, чтобы государствеаиые границы не стали препятствием на пути международных сообщений. Поэтому новая система может выйти на международную арену только в том случае, если появится возможность использовать существующую сеть железных дорог многих стран В табл. 2 дан сводный перечень проектов подвесных доро-г---(яа воздушной подушке, магнитной подвеске или с использованием электродинамического принципа), разрабатываемых отдельными странами.
Сейчас на частных и государственных испытательных участках проходят проверку опытные образцы этой техники. Осуществляется техническая доводка разработанных конструкций, по завершении которой ее можно будет уЁе внедрять в систему регулярного железнодорожного движения. Вот этого момента с нетерпением ожидают отдельные фирмы и группы фирм, вложивших в разработку этих проектов немалые средства в надежде на большой егешефте в будущем. Только после этого проекты перекочуют с письменных столов национальных министерств, выдажпих закаИл. 85. Поезд входит в вираж. Государственные дороги Италии испытывают
злектропоезд еЕТВ У ОIбОа, оснащенный специальной электронной системой регулирования, которая автоматически изменяет наклон кузова вагонов а зависимости от радиуса закруглевив железнодорожного пути. Это позволнет поездам даже на старом железнодорожном пути развивать высокие скорости (до 250 км/ч). Ил. 86. В 1965 г. фраицузскав компания аСосьете Бертэнi построила опытный образец первого в мире транспортного средства на воздушной подушке для передвижения по твердому покрытию. В последующие годы модель соаершенствояалась. На фотографии изображена модель 1968 г.
182

85

86



Таблица .

,$опiс РiIIаг СiпГ1е 980 ‘ау .1е-Тгаiп”
60-70
,,Тгапiтарiсi 002” 160—350 ,,РМ”
МББ”, дойче бундесбан”,
,,СТРАБАГ”
МББ” 8-2000”
,,Тгавагарiсi”

Краусс-Маффей”
СосьеТе Бертэн”

Проведение исследО- -
ваний (1971 г.)
Проводятся исследования
Исггьггаяия (1971 г.)
Испытания (1971 г.)
Испытание модели
Проведение исследований (1968—1971 гг.) Техническая концепци (1971 г.)
Техническая концепци (1970 г.)
Проведение исследовани (1971 г.)
Испытание модели
(с 1971 г.)
Проведение исследовани (1970 г.)
Проведение исследовани (1971 г.)

Системы поездов на воздушной подушке или магнитной подвеске

1. Поезда на воздушной подушке
США ,,ГрумманГГаррет”

ТАСIУ”

480

(1972 г.)

Франция
Англия
ФРГ
Ц. Поезда
США

Япония
Фрг
Франция

Мейхоуниверситет”
(Нагоя)
МББ”
,,Краусс-Маффей”

9
Линейный электродвигатель
и
9

9
9
400
500
500—550

гатель

и

Ш. Поезда, используювще электродквамкЧескКй Прввлив
фРГ ЛЕГ”, ВВС”, ,,Си- -
менс”
БЕВАГ”1,,Хоххойзер” -
Япония Итачи” -
СГIIА ,,Форд мотор” —

9
400-500
9
450—500
9

Электродвигатель Линейный электродвигатель
9

Страна

Изготовитель

Тип

Маiссииальная скорость, км/ч

Тип двигателя

Состояние

	Газовая турбина или	Испытания
лнвейньгй электродвигатель
,дженерал моторе”	,,Ноуаiг”	500	Линейный электродви- гатель	Техническая концепция
,,Рор индастриз”	,,Аего(гаiв М-бО, М-80, М-100”	275	—“-	Запланировано использование
Во аэронаутикс” Боинг” ,,Сосьете де л’аэро- трен” —“— ——	ТАСУ’ тлсу” ,,Аегогаiп 1” ,,АегЫтайi 2” ,,Аегогаiп ОгIе- ап 250—90”	400 300(345) 422 280-300	—“— -“- Газовая турбина .-“— —“—	-“— Испытания (1965 г.) Испытания (1967 г.) Опробование (1969 г.)
—“-	,,Аегогаiп иЬцг- Ьап 180—44”	180-200	Линейный электродви- гатель	Опробование (1969 т.)
,,Трэкед оверкрафт Лтд.”	,,Ноуегiгаiп КТУ 31”	400		Испытания (1971 г.)
-“-	,,Ноуегiтаiп”	600-700	-“-	Запланировано исОверкраф
дивелоп- мент Лтд.” ,,Краусс-Маффей”	,,Ноуегсаг” ,,Ттап$гарi 003”	480 ?	—“— -“-	пользование Прототип (1970 г.) Испытания (1972 г.)
магнитной подвеске
,,Г. М. Польгрин” ,,Рор индастриз”	,,Ма8лагаii (РМ8)” х	? ?	-“- —“—	Техническая концепция Исгiьггаяия (1972 г.)

зы ва проведение этих работ и активно субсидировавших их, на рабочие столы тех политических руководителей, которые несут ответственность за обеспечение международного сотрудничества.
Какой же системе отдадут предпочтение в Европе: французской, английской или ааiiадiiогерманской? Все их одновременно не вострояiпь. Или, может быть, каждая страна предпочтет создать свою собственную сеть дорог, используя разработки национальных промышленных фирм? В таком случае будущим пассажирам придется из границе делать пересадки, что сведет на нет тот выигрыш времени, который даст внедрение этой весьма дорогостояiцей транспортной системы. Специалисты до сих пор ве могут прийти в себя от iiрiiiiятия в прошлом неразумного решения о внедрении трех различающихся между собой стандартов чернобелого те.чевидеiiия в двух совершенно различных систем цветного. Вряд ли они теiгерь доверят политикам решение вопросов, связан ны х с созда и нем единой евровейской системы международного скоростного железнодорожного сообщения. Но пока по этим вон роса м ин е достигнуто никакой договоренности.
В ин астоя нцое врем я многие страны вараллельво разрабатывают с воин собст о’ II 11 не, в высшей степени дорогостоящие проекты. В 1972 г. заниадвогерманский министр транспорта Лебер в одном из даииииилх им интервью по этому поводу заявил совершенно бес печ и и о: е’I’ехииически’ге разработки не являются предметом государствеиииииих договоров. Здесь большую роль играет своего рода коиикреинцииiи идей. И пусть она принесет те деньги, которых она стоите. ,Г1,еистиительво, подобная конкуренции идей могла бы
II ри нести ин ол и.зу, есл и бы по завершении «соревнования е политики иироiииои.ни и’отовииостъ отдать свои голоса действительному победитслио, а не собственвому «любимому чадуе. К сожалению, этого до сих нор в истории ве было, по меньшей мере в европейской истории. Ведь помимо телевидения конкуренции идей была и п строительстве атомных электростанций. И к чему она привела? К ииоявлениию в Англии, Франции и ФРГ АЭС, которые никак ве согласуются между собой по своим техническим характеристикам. Эксперты по проблемам транспорта, вероятно, помнят ту яеразбериху, которую в недавнем прошлом вызвало на западИл. 87. В конце 70-х <‘один оредоолагается в порядке первого опыта выпустить поездв вв воздушной подушке на обслуживание пассажирских линий. По этому проекту (см. фото) построят сочленевный моторнмй вагон на воздушной подушке, который станет курс вровэть ва 24-километровой железнодорожной ветке между Париж Ля дефаиз я Вилль i{увелль де Сержв-Повтуаз. За час он сможет перевезтв от 2,5 тыс, до 4,0 тыс. оассв?квров.
Ил. 88. но заказу Мвнистерстеа транспорта США американская компания еРор индастрязе уеоверлiенствоввла французский проект поезда ка воздушной подушке (еЛегоiгаiпе). Моторный вагон обтекаемой формы рассчитан на 60 пвссажиров. Его предоолагается зксолуатп ровать на междугородных ливиях. На первых порах его скорость составит 240 км/ч

1 Г
] г
1 1

4

IЧ

:.

186



ноевропейских железных дорогах внедрение в отдельных странах различных типов электровозов, а тем самым и систем контактной сети.
Не отличаются одпообразием и двигатели, используемые на
подвижном составе железных дорог разных стран. Впрочем,
с ними возникнет гораздо меньше проблем, чем с различиями
в ширине колеи и конструкции рельсов. Ведь сейчас по одним
и тем же железнодорожным путям ходят и старички паровозы,
и электровозы, и тепловозьн. В принципе и на железных дорогах
будущего станут встречаться поезда, которые будут приводиться
в движение различи ымв двигателями. Разумеется, тяговые двигатели — они передают тяговые усилия на колесные пары — не подойдут для поездов на воздушной подушке или магнитной
подуеске. О какой же технике пойдет в таком случае разговор?
УСвою благосклонность конструкторы отдадут линейному электродвигателю, который можно представить себе как развернутый электромотор. У обычного электромотора есть нращающаяся часть - - ротор и охватывающий его неподвижный статор. Здесь же статор как бы развернут и вытянут. Ротор же превращен в некое ююодобие бегунка, перемещающегося вдоль этой направляющей под воздействием магнитного поля. Если мы теперь заменим понятия естатiр* и «ротор», соответственно, на йрельсы> и «поезд», то получим конкретное представление о принципе движения поезда с линейным электродвигателем. Поскольку в таком доиюате.гiе нет подвижных частей или деталей, разумеется, кроме самого поезда, он надежен в работе, требует незначительного ухода за собой и ко всему прочему работает почти бесшумяо/
Iдиююствеююююои альтернативой ему может стать газовая турбина, т. е. обi,юкююоцецоьюй авиационный реактивный двигатель. На
ил. 92а и 92Ь изображен сверхскоростной iтоезд на воздушной ноду оiке, ос i юз юцевн ьгй двигателем на реактивной тяге. Естественно, что тзюеiй двигатель далеко не безобидная дштучкаа. По зтой причине вокзалы придется строить с таким расчетом, чтобы при отходе поезда газы, выходящие из сопла двигателя моторного вагона, случайно ое сбросили пассажиров с перрона. Кроме того, вам хороню известен шум авиационных турбореактивных двигателей. Поэтому вряд ли можно считать большим достижением устаИл. 89а. Заовдюногермонская фирма <>Краусс-Маффейв а 1969 г. создала первую
в мире действующую модель транспортного средства на магнитной подвеске. Через два года начались игтii.ттания аторой модели аТВАГЫ8КАРI]З 02*, которав м доказана на фотографни*.
Ил. 89Ь. По поручению федерального правительства фирма еКраусс-Маффей» провела сравнении технпко-акономическвх характеристик одного и того же типа транспортного средства н нарнаяте на воздушной подушке и из магнитной подвеске.
содержание иллюетрации: Мадвет-Уегвiоо — аарвзнт на магвитвой подвеске; iвЕгiсiазеп-Уегеiоп — вариант на воздушной подушке; [1 М — липейный электродвигатель; МапеЁ — магнит; ?йЪгппдяiТгад]iвзео — опорная воздушная подушка; ]еи1Зедег — пневматическвв рессора.
188

89а



1
новку такого двигателя на наземном транспортном средстве. Упо
мянем еще, кстати, о выбросе в атмосферу отработанных газов.
Когда можно ожидать появления зтих новейших, сверхско ростяых средств сообщения? Если ле иметь в виду существующио испытательные участки мокорельсовых дорог, протяженность которых весьма незначительна, то ждать нам придется еще довольно долго. В техническом отношении новая транспортная система может оказаться вполне зрелой. Но этого для ее практического внедрения еще недостаточно. Она должна быть еще и рентабельной. 1 Iоследнее же означает, что стоимость проезда в таком поезде не может быть существенно вытпе стоимости проезда в обычном вагоне первого класса скорого поезда. Только существование зпзчительного потока пассажиров позволит установить столь низкие цены на проезд в новом скоростном виде транспорта. 1 го рентабельность, согласно расчетз м, обеспечивается перевозкой па том или ином участке от З тыс, до б тыс. пассажиров 1:1 день в каждом направлении. На земле имеется мало мест, где нноток пассажиров был бы столь iiлотным. К их числу относятся восточное побережье японского острова Хонсю, стра н ы 1 1,е ннт рал ьв ой Европы и северо-восточный коридор США. Следует ннреднно.зожить, что в ближайiаяе два десятилетия поезда на воздунннвой ннодункке и магнитной подвеске появятся только в назван н ы х вы ние регионах.
Как я уже сказал, экономически эффективно новое средство тра вс н о ртн будет работать, если его услуга м я воспользуются от З тыс, до О тыс. человек в день. Интервал в численности перевозимых пассажиров довольно велик. Это объясняется тем, что при отннос ител Ынн о небольшом числ е пассажиров здесь можно существенн Ii о увеличить грузовые перевозки. /Надо ведь иметь в виду, что в ннерсiiективе возрастут не только пассажирские яереiвiакнi. 1 Iоэтому нельзя удивляться тому, если специалистам по траннсннортнным проблемам, занятым в промышленности, удастся зоздать нно’вв средство траспорта, предназначенное исключительзо для перевозки грузов/В специально оборудованных грузовых iоездах целесообразно еревозить ценные грузы, такие, как, iапример, мебель, различного рода машины, автомобили и пищеiьие продукты. Иное дело — массовые грузы, перевозимые обычно гавалом: каменный уголь, руда, щебень, песок и т. д. Очень
Ь. 90. Так будет в будущем выглядеть поезд на воздушной подушке <ТВАг8ВА- IРе: длина —45 м, вгеестикость —144 пассажира, скорость —500 км/ч. Первый пьгтньий участок путя длиной 60 км соединат азропорты Кёльна и дюссельорфа.
[л. 9i. Эта модель поезда на магнитной подвеске разработана тремя крупными пвдногерманскими концернами еЛЕГ, еБ Вде и еСименсе. На поезде устанааваютсв супермагниты, охлакдаемые до температуры —269 С. Они а состонти поднять на высоту более 10 см над рельсаяи поезд, аесвщий 20 т. Опытные езда предполагается зксплуатировать па 70-километровом участке (скорость — О км/ч).

90

91

190





часто расходы по перевозке зтих грузов составляют более поле вины их рыночной цены. До сих пор ве создано такого транспорт вого средства, которое позволило бы повысить экономическую эффективность подобных перевозок на большие расстояния. но работы по его созданию ведутся. Так, в ФРГ пять промышленныi компаний и исследовательский институт объединили свои усилия, направленные на создание «скоростных грузовых поездов ленточ ного типа» (группа <А$ВЪ). Модель такого поезда уже построена (см. ил. 93). Грузовой вагон-тележка в общем напоминает удлиненный лотковый контейнер, поставленный на самые обьгчнье железнодорожные колесные пары. Передвигаться вагоны-тележки будут по iiодвесiiым рельсам с помощью линейного электромотора. Скорость грузового поезда сравнительно низка, всего 72—95 км/ч. Впрочем, более высокая скорость здесь и не нужна, поскольку перевозятся массовые грузы, а не вечно спешащие пассажиры. В то же время ири значительной длине вагона вместимость его велика. Один iтогоiiiiый метр контейнера вмещает 1650 кг навзлочiiого груза. Из отдельных вагонов (длина 84 м) конструкторы планируют составлять поезда протяженностью от 693 до 412 м. Iiракти чески кз>кдую минуту можно будет отправлять в путь укорочевiн.iй, а каждые три минуты — длинный состав. Такая организация службы движения двст возможность по одной железнодоро;квой ветке ежечасно доставлять в пункт назначения от 35 тыс. до 80 тыс. т груза. Разумеется, колоссальные количества насыпного груза нельзя будет нагружать или разгружать при помощи традиционной лопаты. Для этих целей предполагается построить погрузочно-разгрузочные бункеры.
Загрузка воезда станет осуществляться сверху. После прибытия ва станцию назначения он быстро разгружается: боковые стенки вагонов раэдвигаются и груз под действием силы тяжести просто высi.нннается в приемный бункер. Грузовые тележки-вагоны будут курсировать в полностью автоматическом режиме, без какого-либо (оннровождающего персонала. Такого рода поезда преднаэнiаченнн.i сннециально для того, чтобы обеспечить удобную связь между районами добычи сырья и нередко удаленными от них на тысячи километров зонами промышленного использования этого сырья. Очень выгодной оказалась в этом отношении подвесная дорога, нескольку ее можно без особо больших дополнительных затрат прокладывать и в пустынях и в болотистых местносгях. Не являются препятствием для нее и реки. Без особого груда такое транспортное средство преодолевает довольно крупыые подъемы и укловы. Следующий пример позволяет наглядно iредставлять тот полезный эффект, который следует ожидать от
Лл. 92а, 92Ь. «Самолет» на рельсах; в середине [973 г. французская <>Сосьете де [‘аэротране оснастила одну из моделей своего поезда на воадуiпной подушке азотурбянньим двигателем. Теперь эти средства траоспорта имеют тот же двигаель, что и современные самолеты.
192

г

92а
92Ь



воiрокогО применения ГРУЗОВЫХ ПОЗдОВ типа «АБВ?». По сравiIIIоiО с традиционными грузовыми перевозками использование
,рУiовы поездов нового типа на участке протяженностью 100 км iрii годовом грузообороте В 40 млн. т навалочного груза дает
вIМОЖНОСТЬ ежегодно экономить 21,6 млн. марок*.
Сделав небольшое отступление от основной темы, еще раз IврIемся к проблемам пассажирских перевозок Поезда на
IiоiдукIНоЙ подушке и магнитной подвеске проходят все еще гтвДiiiо испытаний. Кроме как на испытательных участках, их Iiоiде больше не увидишь. И вместе с тем на свет появляется iiiщуiощее поколение поездов: трубопоезда. По данным табл. З шiiiо видеть, в каком направлении идут работы в этой области. ол(о подробно я остановлюсь на проекте Ренсельского политехI$в ‘iс кого института (США), который нашел широкий отклик , мг>кдународных кругах специалистов, и проекте Института IвiiIIга, весьма примечательном во многих отношениях. Работа вд большинством остальных проектов вряд ли будет продолжена, IiосколЬКу при значительно больпiих затратах их реализация i’ дает существенного выигрыша в сравнении с поездами на iiвiвiiтной подвеске, уже прошедшими стадию опробования. 11 iiо касается двух упомянутых моделей (максимальная скорость Iьоло 1000 км/ч), то они весьма и весьма отличаются от всех iеТЛ ьных наземных средств тра исп орта.
7’ Автор американского проекта Джозеф Ф. Фоа предлагает I’Троить такие поезда, которые бы перевозили пассажиров, мчась i iо)мадной скоростью в воздуiiiiiой среде гигантских труб, проложенных в земле (см. ил. 94 и 95). В движение поезд НривОдиТсЯ очень просто: тягу создает iiропеллер, который гонит вi.щух вдоль поезда назад. Наиболее эффективным для этого и 11д11 транспорта оказывается «кг?” втостатическяй» двигатель. Сiгiiовную деталь его лишь с большой натяжкой можно назвать iiрiiеллером, ибо лопастей воздушного винта, сделанных из
IЩ конструкционньих Материалов, здесь просто-напросто iiт. Их функции выполняют вихревые воздушные поверхности. iiрвление поездом, мчащимся по подземной трубе, также сравiii i’льно просто. При больших скоростях потоки воздуха, обтсЮiiоiцие поезд со всех сторон, образуют воздушную подушку, Iiоiорая не позволяет ему касаться стен туннеля. Узкие несущие Iiов<рхяости, устанавливаемые в верхней и нижней частях вагона, iуiцственно увеличивают этот эффект.
Ил 9. Пять промышленных компаний ФРГ и исследовательский институт объiдi,iIоли свои усилия, направленные на создание скоростных грузовых поездов ,IiI’i<оГО типа, на которых станут перевозиться массовые грузы: каменный о<лI., руда, щебень, песок и т. п. Модель такого поезда читатель может видеть не iютчрафии. На заднем фоне виднеется погрузочно-разгрузочный бункер.
Iii Джозеф Ф. Фоа предлагает строить такие поезда, которые бы перевозили а «н и ров, развивая громадные скорости в туннелях-трубах, проложенных под